[发明专利]一种适用于多层复杂结构铸件的低压铸造方法

权利要求书

1.一种适用于多层复杂结构铸件的低压铸造方法，其特征在于，包括：

升液阶段：将压力为P_升的压缩气体通入密封的坩埚内，使坩埚中的合金液通过升液管平稳上升至铸型的浇口处；

充型阶段：将通入至坩埚内的气体压力增大至P_充，使合金液从铸型的浇口充入型腔，直至型腔被完全充满；

结晶增压阶段：铝液充满型腔后，将通入至坩埚内的气体压力按照预设的升压速率增大至保压压力P_保；

结晶保压阶段：在一段时间段内保持通入坩埚内的气体压力为保压压力P_保，使型腔内的金属液完全凝固；

卸压阶段：解除坩埚内的气体压力，使未凝固的合金液依靠自重回流至坩埚中；

其中，在所述充型阶段中，存在至少一个使通入至坩埚内的气体压力保持不变的滞压阶段；所述充型阶段中，各个滞压阶段对应的滞留压力P_滞通过公式：P_滞=P_充*ξ确定，P_充为充型结束时的压力，ξ为取值小于1的滞留系数，ξ=（H-h_滞）/H，h_滞为型腔内部对应的特定水平液面与型腔顶部端面之间的距离，H为进入升液阶段之前，坩埚内的合金液液面到型腔顶部的总高度；

特定水平液面是通过预先实验获得的，具体为：预先实验时，在型腔内的目标水平液面的不同位置处分别布置至少两个传感器，各传感器均连接至同一示波器；若示波器接收到至少两个传感器的信号反馈时间不一致且最先接收到的传感器信号反馈时间和最后接收到的传感器信号反馈时间之间的差值超过预定差值，则将该目标水平液面记录为一个特定水平液面。

2.根据权利要求1的方法，其特征在于，结晶增压阶段的升压速率大于整个充型阶段过程中的升压速率。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

升液阶段中：通过P_升=(h_升/H)* P_充计算升液压力P_升，式中，h_升为坩埚内的合金液液面到升液管顶部之间的距离；充型阶段中：通过P_充=（H*ρ*λ）/1033.6（kg*cm^-2）计算充型结束时的压力P_充，式中，H为进入升液阶段之前，坩埚内的合金液液面到型腔顶部的总高度；ρ为合金液在浇注温度下的密度；λ为充型阻力系数，其取值为1.2～1.5；

结晶保压阶段和结晶增压阶段中：通过P_保=P_充*η计算保压压力P_保，式中，η为增压系数，其取值为1.5～2.0。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述充型阶段中，使通入坩埚内的气体压力保持不变的各个滞压阶段的保持时长是通过预先实验获得的，具体为：

在通过预先实验确定出各个滞压阶段分别对应的特定水平液面后，确定在各个特定水平液面条件下、最先接收到的传感器信号反馈时间和最后接收到的传感器信号反馈时间之间的差值；

按照信号反馈时间差，分配与各个水平液面对应的滞压阶段的保持时长；

其中，信号反馈时间差越大，所对应的滞压阶段的保持时长越大。